Hyperledger Fabric基礎(chǔ)知識有哪些

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Hyperledger Fabric基礎(chǔ)知識

本文我們會介紹Hyperledger Fabric的基礎(chǔ)知識，并了解如何充分利用這個多功能的區(qū)塊鏈框架。

區(qū)塊鏈技術(shù)為創(chuàng)新提供了豐富的機(jī)會。它提供了一種新的交易方式，從而可以從根本上改變業(yè)務(wù)的實現(xiàn)。

那么，在眾多的區(qū)塊鏈框架中，開發(fā)人員應(yīng)該首先掌握哪個框架呢？IBM開發(fā)的Hyperledger Fabric肯定是最佳選擇，尤其在今天這個公鏈應(yīng)用不明朗的情況下，使用Fabric開發(fā)聯(lián)盟鏈應(yīng)該是最常見也最實用的框架了。

Hyperledger是一種開源協(xié)作成果，旨在促進(jìn)跨行業(yè)的區(qū)塊鏈技術(shù)供企業(yè)使用。該全球合作由The Linux Foundation主持。

Hyperledger孵化并支持一系列區(qū)塊鏈業(yè)務(wù)技術(shù)，框架，庫和應(yīng)用程序。 Hyperledger項目托管了多個區(qū)塊鏈框架，包括Hyperledger Fabric。本文概述了什么是Hyperledger Fabric，如何使用它來構(gòu)建解決方案以及如何在Hyperledger Fabric中執(zhí)行事務(wù)。

什么是Hyperledger Fabric？

Hyperledger Fabric是用于私有鏈和聯(lián)盟鏈業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的開源框架實現(xiàn)，其中成員身份和角色對于其他成員是已知的。它是一種模塊化的架構(gòu)。它允許賬本數(shù)據(jù)庫，共識機(jī)制和成員資格服務(wù)等組件即插即用。它使用了容器技術(shù)，從而提供了企業(yè)級的網(wǎng)絡(luò)安全性，可伸縮性和機(jī)密性。

Hyperledger Fabric網(wǎng)絡(luò)具有以下組件：

• Assets。資產(chǎn)是任何有價值的東西。資產(chǎn)具有狀態(tài)和所有權(quán)。資產(chǎn)在Hyperledger Fabric中表示為鍵值對的集合。

• Shared ledger。共享賬本記錄資產(chǎn)的狀態(tài)和所有權(quán)。共享賬本包括兩個部分：

• world state描述了給定時間點的共享賬本狀態(tài)。這是共享賬本的數(shù)據(jù)庫。

• blockchain是記錄所有交易的交易日志歷史記錄。

• Smart contract。 Hyperledger Fabric智能合約稱為chaincode。 Chaincode是定義資產(chǎn)和相關(guān)交易的軟件；換句話說，它包含系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯。當(dāng)應(yīng)用程序需要與共享賬本交互時，將調(diào)用Chaincode。鏈碼可以用Golang或Node.js編寫。

• Peer nodes。Peer是網(wǎng)絡(luò)的基本元素，因為它們托管共享賬本和智能合約。Peer執(zhí)行鏈碼，訪問共享賬本數(shù)據(jù)，認(rèn)可交易并與應(yīng)用程序?qū)?。Peer可以是endorsing peers，也可以是endorsers。每個鏈碼都可以指定背書策略，該政策定義了有效交易背書的必要條件和充分條件。

• Channel。通道是由peers集合形成的邏輯結(jié)構(gòu)。此功能允許一組peers創(chuàng)建單獨的交易共享賬本。

• Organizations。 Hyperledger Fabric網(wǎng)絡(luò)是由網(wǎng)絡(luò)中不同組織擁有和貢獻(xiàn)的peers構(gòu)建的。該網(wǎng)絡(luò)之所以存在是因為組織將其個人資源貢獻(xiàn)給了集體網(wǎng)絡(luò)。peers具有成員資格服務(wù)提供商從其所屬組織分配的身份（數(shù)字證書）。不同組織的Peers可以在同一channel上。

• Membership Services Provider (MSP)。 MSP是證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)，以管理用于認(rèn)證成員身份和角色的證書。在Hyperledger Fabric網(wǎng)絡(luò)中，所有的節(jié)點必須要有認(rèn)證過的身份才能進(jìn)行交易。MSP管理用戶ID并驗證網(wǎng)絡(luò)上的所有參與者，從而使Hyperledger Fabric成為一個私有的和準(zhǔn)入的網(wǎng)絡(luò)。

• Ordering service。Ordering service將交易打包成塊，以交付給通道上的peers。它保證了網(wǎng)絡(luò)中的交易順利執(zhí)行。它與peers和endorsing peers進(jìn)行通信。Ordering service目前只支持Solo和Kafka。

下圖是Hyperledger Fabric的組件和構(gòu)成：

Hyperledger架構(gòu)是怎么工作的？

在Hyperledger解決方案中，Hyperledger Fabric網(wǎng)絡(luò)充當(dāng)后端，而應(yīng)用程序前端則與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。 SDK可幫助您在前端和后端之間建立通信，例如Node.js SDK和Java SDK。 SDK提供了一種執(zhí)行用戶鏈碼，在網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行事務(wù)，監(jiān)視事件等的方法。

要編寫區(qū)塊鏈應(yīng)用程序，您需要：

1. 用受支持的編程語言（例如Go）編寫chaincode。

2. 在Hyperledger Fabric網(wǎng)絡(luò)上部署鏈碼。

3. 使用SDK開發(fā)客戶端應(yīng)用程序。

Hyperledger交易如何執(zhí)行

Hyperledger Fabric網(wǎng)絡(luò)中事務(wù)的請求流如下所示：

1. 客戶端使用Node.js或Java?SDK連接到Hyperledger Fabric網(wǎng)絡(luò)?？蛻舳耸褂肧DK API，創(chuàng)建一個事務(wù)并將其發(fā)送給背書peer。

2. endorsing peer會驗證客戶的簽名，模擬交易并發(fā)送背書簽名。

3. 如果交易得到認(rèn)可，則客戶將交易提交給ordering service。否則，交易被取消。

4. ordering service將交易傳遞給peers。所有peers都提交并應(yīng)用相同的事務(wù)序列并更新其狀態(tài)。

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